桥梁悬臂施工技术探讨？

新中国成立以来，特别是改革开放以来，由于科学技术的进步和工业水平的提高，我国桥梁建设显著增加，桥梁类型日新月异。悬臂施工技术自20世纪50年代末发明以来，在桥梁建设中得到了广泛应用。大跨度、高难度桥梁的建成，谱写了桥梁建设史上的新篇章。

悬臂施工技术已广泛应用于桥梁建设中。随着桥梁设计风格的多样化，这项技术必将发挥更大的潜力。摘要:论述了麒麟高速公路第八合同段张皮沟大桥上部箱梁施工中预应力箱梁的悬臂施工技术。

一、项目介绍

张皮沟大桥位于山西省灵石县闫家岭村，横跨张皮沟，是典型的V型河谷，谷底宽约45米，地形起伏较大。主桥上部为458045米变截面连续刚构箱梁。箱梁根梁高4.2m，高跨比1/19.05，跨中梁高1.8m，高跨比1/44.44，箱梁顶板厚25cm，底板为二次抛物线。

二、悬臂浇筑施工技术

当采用悬臂施工法建造预应力混凝土梁桥时，不需要架设支架，而是直接从已建桥墩顶部向跨度方向延伸，并对各延伸部分施加预应力，使其与已建部分连接成整体。根据梁的制造方法，悬臂施工法可分为悬臂拼装和悬臂浇筑。本文简要介绍了悬臂浇筑施工技术。

悬臂浇筑施工利用悬挂式移动脚手架(简称挂篮)在墩柱两侧(一般3-8m)对称均匀浇筑梁段混凝土。每节浇筑完毕，待混凝土达到设计强度后，张拉纵向预应力钢绞线，然后前移挂篮进行下一节施工。

张皮沟大桥上部箱梁悬臂浇筑分四部分进行，即第一部分0块施工；第二部分为2~8个梁段的悬臂浇筑部分；第三部分是边跨现浇段的施工；第四部分为合拢段施工，包括边跨合拢段施工和中跨合拢段施工。

1.0区块施工

0号块是所有梁中最高最重的，墩柱顶部不使用挂篮施工。由于0号高速公路体积大，内部倒角多，分两次浇筑，第一次浇筑至腹板高度超过1.5m..0区有纵向预应力钢绞线和水平、竖向精轧钢筋。此外，0块顶板上的所有纵向预应力钢绞线管均应穿过。所以浇注前要仔细检查管道的坐标和质量，以免0块误差太大。

2.悬臂浇筑部分施工

悬臂浇筑部分* * *有2-8块，每座桥共28块。挂篮作为悬臂浇筑的主要施工设备，需要在其上进行钢筋绑扎、孔洞安装、混凝土浇筑、钢绞线张拉等操作。因此，除了在设计上要经济，还必须有足够的安全性和灵活性，以方便施工过程中的安全操作。张皮沟大桥挂篮主桁采用国产贝雷片设计，每片长3m，高1.5m，重270kg..上下横梁焊接240工字钢。外模采用固定模板，内模采用组合模板。见吊篮装配图

0号块竖向精轧钢筋张拉完成后，即可进行挂篮拼装。在挂篮正式使用前，应对其进行预压，以检验其实际承载能力和安全可靠性，并获取弹性变形数据，消除挂篮的非弹性变形，为施工控制提供依据。1块为悬臂浇筑第一阶段，精确控制挂篮标高和平面位置，为全桥控制提供保障。挂篮标高应考虑以下因素:桥面设计标高；不同荷载下的挂篮变形值，混凝土变形，包括温度应力变形和后期徐变变形。悬臂浇筑部分混凝土应一次浇筑完成，避免梁中部出现竖向裂缝。1块浇筑完成后，张拉纵向预应力钢绞线。张拉完成后，可松开后锚，挂篮前移，进行下一段施工，直至悬臂浇筑完毕。

3.现浇段施工

张皮沟大桥过渡墩高33米。如果有支架现浇段施工困难，我们采用挂篮作为吊架，挂篮主桁架前支点在过渡墩顶部。现浇段施工应与5号块施工同时进行，以保证8号块施工后边跨能及时合拢。

4.合拢段施工

合拢段的施工就是体系转换的过程，桥梁可以通过合拢段的施工来完成体系转换。先合边跨，最后合中跨。边跨合拢采用吊架施工。现浇段完成后，混凝土强度达到设计强度后，即可进行边跨合龙段施工。中跨合拢段的刚性骨架只有在边跨混凝土浇筑完成，边跨挂篮拆除后才能合拢。中跨合拢段混凝土浇筑应在一天中温度最低时进行。需要指出的是，合拢程序要严格控制，否则设计合拢会有很大误差，结构在恒载下的内力也会发生变化，体系转换时徐变引起的内力重分布也是不同的。因此，不同的合拢程序会在结构中产生不同的最终内力，对整个结构竣工后的使用影响很大。

三、施工控制

1.偏转控制

施工过程中的挠度计算不仅与力学计算模式的选择有关，还与影响挠度的诸多因素有关。这些主要因素包括:施工阶段的第一阶段恒载，即梁的自重和预应力；临时施工荷载:吊篮和模板设备较重；人群荷载、自然温度变化、湿度变化、风荷载；桥墩位移、基础沉降、施工误差等。在这些因素中，有许多模糊和随机因素，因此很难监测挠度。为了更精确地控制梁体的挠度和变形，每块至少要分六个阶段进行观测，即混凝土浇筑前后、张拉前后、挂篮移动前后，有条件的可以每天观测所有已浇筑的梁段，详细掌握挠度变化情况，为下一块施工提供依据。2.平面位置控制

箱梁浇筑前，应建立测量监控控制网，控制网的布设应遵循变形观测能反映结构实际变形的原则。我们考虑在每个桥墩顶部的0号块中心安装1个工作基点。工作基点应与附近导线点形成控制网，并应定期复核，确保工作基点的误差在可接受的范围内。

通过精心组织施工，严格施工程序，加大监控力度，张皮沟大桥左幅合龙误差控制在可接受的范围内。

四、悬臂施工的优缺点

悬臂施工法自发明以来仅40多年就被广泛使用，正是因为它有许多独特的优点。

1.悬臂施工更适合大跨度桥梁，特别是跨越河流和山谷，受地形影响较小。

2.悬臂浇筑可以减少吊装等工序，并且可以一次成型，简化了桥梁施工程序。

3.悬臂浇筑机械化程度高，减少了劳动力投入。

4.可适用于各种桥型，如梁桥、刚构桥、拱桥、斜拉桥等。

5.由于机械化和重复操作，可以改进工艺，提高工程质量，易于实现连接和中跨合拢。

6.取消了满堂支架的施工方法，在桥下提供了宽敞的净空。

悬臂施工法虽然有很多优点，但也有一些缺点:悬臂浇筑要等到所有桥墩施工完毕后才能进行，混凝土达到设计强度后才能进行下一道工序，会延长施工时间；施工监控更加复杂，施工误差不可避免。桥面没有混凝土找平层，砌块接触处容易产生凹凸不平现象。

张皮沟大桥的成功合龙是大跨度桥梁建设的又一范例。随着悬臂施工技术的进步和完善，施工机械化程度的提高，以及桥梁结构和施工控制的计算机辅助内力分析计算，悬臂施工法已成为现代大跨度桥梁建设的主要施工方法，这也促进了桥梁向高强、轻质、大跨度方向的进一步发展。

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